第6章 异常处理

第6章调试和错误处理本章要点：非中断模式下的调试中断模式下的调试异常的概念和使用方法异常的处理层次设计和使用异常的处理架构用户自定义异常帐户姓名余额300123张三300124王五47,000311320李四2异常网上银行张三转帐25000到李四的帐面上020,000数据库系统将查询发送到数据库中tranfer_money(){sendquery();}…….…….余额＝20000-25000程序崩溃拒绝交易错误系统出现故障6.1正常模式下的调试问题：调试程序对每个程序员来说是家常便饭。可是我们会经常遇到一些情况让我们头疼，例如：•当我们在开发一个界面控件的时候，简单的设断点会增加Paint事件的响应次数，而造成的环境参数改变。•断点设多了，程序常常停在正常运行的地方；这样一来，调试一个错误要花费大量时间去寻找错误。6.1.1输出调试信息System.Diagnostics：该命名空间提供了一些与系统进程、事件日志、和性能计数器进行交互的类库。当中包括了两个对开发人员而言十分有用的类——debug类和trace类。debug类：提供一组帮助调试代码的方法和属性。trace类：提供一组帮助跟踪代码执行的方法和属性。通俗的说就是为在不打断程序的调试或跟踪下，用来记录程序执行的过程。答案：可以将我们所关心的信息输出到另一个位置——IDE中的Output窗口6.1正常模式下的调试区别：Debug类中所有函数的调用都不会在Release版本里有效，Debug只在debug状态下会输出。Trace类能在Release版本和Debug版本中都有效，Trace在Release下也会输出。Debug模式下生成的程序集为调试版本，未经优化；在bin\debug\目录中有两个文件，除了要生成的.exe或.dll文件外，还有个.pdb文件，这个.pdb文件中就记录了代码中的断点等调试信息；Release模式下不包含调试信息，并对代码进行了优化，\bin\release\目录下只有一个.exe或.dll文件。在项目文件夹下除了bin外，还有个obj目录。编译是分模块编译的，每个模块的编译结果就保存在了obj目录下。最后会合并为一个exe或者dll文件保存到bin之中。因为每次编译都是增量编译，也就是只重新编译改变了的模块，所以这个obj的目录的作用就是保存这些小块的编译结果，加快编译速度。6.1正常模式下的调试应用：（1）Debug.WriteLine(Stringmessage)和Trace.WriteLine(Stringmessage)将我们所关心的信息打印在VisualStudioIDE的Output窗口中。String—输出的信息；message—输出文本类别；如果应用程序的不同地方输出了类似的消息，我们就可以马上确定Output窗口中显示的是哪些输出信息例：Debug.WriteLine(“Added1toI”,”MyFunc”);输出：MyFunc：Added1toI（2）Debug.Write(Stringmessage)和Trace.Write(Stringmessage)和WriteLine的区别是Write是不添加行尾字符的输出例：Debug.Write(“Added1toI”,”MyFunc”);Debug.Write(“Write1toI”,”MyFunc1”);输出：MyFunc：Added1toIMyFunc1：Write1toI6.1正常模式下的调试应用：（3）Debug.WriteLineIf(bool参数Stringmessage)和Trace.WriteLineIf(bool参数Stringmessage)区别在于它增加了一个必选参数，且该参数在列表参数的最前面，类型为bool类型，只有这个参数的值为true时，才会输出文本信息（4）Debug.WriteLineIf(bool参数Stringmessage)和Trace.WriteLineIf(bool参数Stringmessage)6.1正常模式下的调试6.1.2跟踪点另一种把信息输出到Output窗口中的方法，作用和Debug.WriteLine()相同。6.1.3诊断输出和跟踪点（1）跟踪点与Trace命令作用不同，它不能再Release版本中输出信息；（2）跟踪点不易输出非常复杂的信息字符串；（3）跟踪点可以在需要时快速添加到应用程序中，同时也非常容易删除；（4）跟踪点允许方便地添加额外的信息；（5）跟踪点只可以在VS中使用6.2中断模式下的调试6.2.1进入中断模式（1）暂停应用程序：是进入中断模式最简单的方式，但这并不能更好地控制停止程序运行的位置。（2）断点：源代码中自动进入中断模式的一个标记。（3）判定语句：生成一个判定语句（assertion）时中断。Debug.Assert（bool参数,string,message）和Trace.Assert（bool参数,string,message）bool参数—要计算的条件表达式。如果条件为true，则不发送指定消息，并且不显示消息框。string和message—要输出的消息文本。例：Debug.Assert(myVar10,”myVaris10orgreater.”,”AssertionoccurredinMain().”);（4）抛出异常：抛出一个未处理的异常时选择进入该模式。6.2中断模式下的调试6.2中断模式下的调试6.2.2进入中断模式（1）暂停应用程序：是进入中断模式最简单的方式，但这并不能更好地控制停止程序运行的位置。（2）断点：源代码中自动进入中断模式的一个标记。（3）判定语句：生成一个判定语句（assertion）时中断。Debug.Assert（bool参数,string,message）和Trace.Assert（bool参数,string,message）bool参数—要计算的条件表达式。如果条件为true，则不发送指定消息，并且不显示消息框。string和message—要输出的消息文本。例：Debug.Assert(myVar10,”myVaris10orgreater.”,”AssertionoccurredinMain().”);（4）抛出异常：抛出一个未处理的异常时选择进入该模式。6.2中断模式下的调试6.2.3监视变量的内容Locals，Watch6.2.4单步执行命令StepInto：执行并移动到下一个要执行的语句上F11StepOver：同上，但不进入嵌套的代码块，包括函数F10StepOut：执行到代码块的末尾，在执行完该语句块后，重新进入中断模式SHIFT+F116.2.5Immediate和Command窗口Immediate和Command窗口：可以在运行应用程序的过程中执行命令Immediate窗口：可以执行源代码，计算表达式，执行其他代码Command窗口：可以手动执行VS操作6.2.6CallStack(调用堆栈)窗口6.3异常处理6.3.1异常的概念异常就是程序运行中发生的错误，程序如果发生异常，我们可以进行异常处理。C#采用面向对象的方法来处理异常。在一个方法的运行过程中，如果发生了异常，则这个方法自动生成代表该异常的一个对象，并把它交给系统，系统寻找相应的代码来处理这个异常。生成异常对象并把它交给系统的过程称为抛出异常。系统在方法的调用栈中查找，从生成异常的方法开始回溯，直到找到包含异常处理的方法为止，这个过程称为捕获异常。6.3异常处理在C#中，每个异常类都代表了一种运行错误，类中包含了该错误的信息和处理错误的方法等内容。所有的异常都表现为一个类的实例,这个类为System.Exception。此类是所有异常类的基类，它包含在system命名空间内,该类的对象可以扑获任何类型异常，其它派生类的对象只能扑获相应类类型的异常。属性MessageSourceStackTraceInnerException描述错误的可读文本，可以在创建异常时传递给构造方法，如果没有则将使用默认错误信息。发生异常时调用堆栈的状态，包括错误发生位置的堆栈跟踪、所有调用的方法和源文件中这些调用所在的行号。当前异常的原因导致异常的应用程序或对象名异常类名称简单描述MemberAccessException访问错误：类型成员不能被访问ArgumentException参数错误：方法的参数无效Argumentnullexception参数为空：给方法传递一个不可接受的空参数ArithmeticException数学计算错误：由于数学运算导致的异常，覆盖面广ArrayTypeMismatchException与数组类型不匹配DivideByZeroException被零除FormatException参数的格式不正确IndexOutOfRangeException索引超出范围，小于0或比最后一个元素的索引还大InvalidCastException非法强制转换，在显式转换失败时引发MulticastNotSupportedException不支持的组播：组合两个非空委派失败时引发Notsupportedexception调用的方法在类中没有实现NullReferenceException引用空引用对象时引发OutOfmemoryException无法为新语句分配内存时引发，内存不足OverflowException溢出StackOverflowException栈溢出TypeInitializationException错误的初始化类型：静态构造函数有问题时引发6.3异常处理6.3.2异常的处理方法1C＃的异常处理所用到的关键字try—监控可能发生异常的程序块，若块内发生异常，则发送所有可能的异常；catch—捕获匹配的异常，并加以处理的程序块。可以有多个catch子句；finally—为异常提供一个统一的出口，不论try语句块及catch语句块中是否发生了异常，也不论出现任何语句（即使有throw），finally子句都会被执行。finally经常用于对资源做清理工作如关闭文件等，finally中不允许出现return。throw—引发异常（抛出异常），可引发系统预定义的异常类类型异常和自定义异常类类型异常。6.3异常处理Try...Catch...Finally6.3异常处理1.throw语句【例】usingSystem;publicclassTest{publicstaticvoidMain(){strings1=null;if(s1==null){throw(newArgumentNullException());}}}throw语句一般放在if语句中,只有当条件得到满足(用户自己定义的错误发生)才执行.异常必须是Exception及其子类.6.3异常处理2.try…catch…finally语句（1）程序流进入try块（2）如果没有错误发生，就会正常执行操作。当程序流离开try块后，即使什么也没有发生，也会自动进入finally块（第5步）。但如果在try块中程序流检测到一个错误，程序流就会跳转到catch块（第3步）。（3）在catch块中处理错误。（4）在catch块执行完后，程序流会自动进入finally块。（5）执行finally块【例6.2】6.3异常处理try…catch…finally异常处理格式：try{可能出现异常的程式代码块；}catch（Exceptione）{异常处理程式代码块；}finally{无论是否发生异常，均要执行的代码块；}6.3异常处理3.try…catch…finally语句的几种变体应用（1）可以省略finally块（2）可以省略catch块——此时，语法应不是标识异常，而是一种确保程序流在离开try块后执行fnally块中的代码的方式，如果在try块中有几个出口，这是很有用的。（3）可以提供任意多个catch块，处理不同类型的错误。try后面至少有一个catch或finally。fin